estabilidade de cuerpos








ESTABILIDAD DE CUERPOS FLOTANTES



CURSO: MECANICA DE FLUIDOS I

CODIGO DEL CURSO: HH223

SECCION: K

PROFESOR: MALDONADO CONTRERAS, HUGO

PARTICIPANTES:

BUSTAMANTE MAMANI, Qhana Yany 20111187F
DE LA CRUZ GUZMAN, Hellen Josmell 20114532F
RINCON RODRIGUEZ, Angel Martin20112562E


FECHA DE ENTREGA: 01 DE OCTUBRE DEL 2013
FECHA DE LABORATORIO: 24 DE SEPTIEMBRE DEL 2013
RESUMEN
El objetivo de este experimento fue determinar experimentalmente la estabilidad de un cuerpo flotante, mediante la medición de las alturas metacéntricas y el ángulo de carena para tres diferentes posiciones del centro de gravedad del cuerpo flotante.

El propósito de este reporte esexplicar cómo se desarrolló el experimento así como el análisis de los resultados que obtuvimos.

En este informe definiremos los conceptos de Plano de flotación, Línea de flotación, Centro de flotación, flotabilidad, empuje y centro de carena, así como los tipos de estabilidad y los tipos de equilibrios de un cuerpo flotante.

De este experimento se concluye que mientras mayor sea la alturametacéntrica la barcaza tendrá mayor estabilidad, y esto se logra ubicando el centro de gravedad lo más bajo posible.















INTRODUCCION



Estudiar la estabilidad de los cuerpos flotantes es muy importante en la Mecánica de Fluidos y aún más para los ingenieros, quienes son los que aplican estos conceptos en sus diseños. Conociendo esta teoría podremos determinar laseguridad que tiene un cuerpo al flotar sobre un fluido, es decir que el cuerpo este estable o vuelque sobre este.
Es por ello, que este experimento se realizó con el fin de determinar experimentalmente la estabilidad de un cuerpo flotante.






























METODOS Y MATERIALES



Barcaza

Una barcaza de metal de forma rectangular que flotalibremente, en agua y de un vástago vertical soportado por cuerdas del que pende un hilo con plomada, que permite leer en grados el ángulo de carena de la barcaza logrado mediante el desplazamiento de una masa de 200gr a lo largo de un riel horizontal transversal a la barcaza, y el centro de gravedad puede ser variado por medio de una masa deslizable de 500gr que puede colocarse en diferentesposiciones a lo largo del vástago.

Marcas centimetradas en las varillas de desplazamiento de las masas
Precisión: 1cm - División mínima 1cm

Péndulo con arco transportador
Precisión: 1o - Rango: ±15o - División mínima: 1o





PROCEDIMIENTO DEL EXPERIMENTO

1) Definimos un sistema de coordenadas con origen en el cruce de los ejes de deslizamiento de las masas. El eje X fuepara el deslizamiento horizontal y el eje Y para el deslizamiento vertical.

2) Con la masa que se desliza por la barra vertical fijamos diferentes posiciones del centro de gravedad del cuerpo flotante. Estas diferentes posiciones de la masa las medimos desde el centro de coordenadas que definimos y las anotamos en los valores de Y.

3) Inicialmente la masa horizontal la colocamos en elorigen de coordenadas que definimos anteriormente y medimos el ángulo de carena , el cual debe de ser cero para esta posición, de no ser así se deberá girar un poco la masa vertical sobre su eje hasta conseguir que el ángulo de carena sea cero.

4) Luego para cada posición de la masa que se desliza verticalmente (3 posiciones distintas), procedimos a deslizar la masa horizontal (3 posicionesdistintas), medimos este desplazamiento desde el origen de coordenadas y las anotamos en los valores de X. también tomamos nota de cada ángulo de carena para las diferentes posiciones de las masas una vez que el cuerpo alcanza el equilibrio.



RESULTADOS Y DISCUSIÓN


a) Realice la deducción de las fórmulas necesarias.

Tomamos momentos en el centro de empuje (para eliminar la componente de...